SU1372476A1 - Устройство дл подгонки частот - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано при точной синхронизации генераторов автоматизированных энергосистем , например, судовых. Цель изобретени  - повьшение надежности функционировани  устройства, расширение функциональных возможностей путем обеспечени  стабилизации частоты и области использовани  путем распространени  на системы, содержащие больше двух генераторов. Сигналы пр моугольной формы с выхода формировател  1 импульсов поступают на вход дифференциатора 3, который по заднему фронту дифференцирует указанную последовательность импульсов и подает импульсы на входы схем И II и 13. По переднему фронту импульсов формировател  1 запускаютс   одущие генераторы 5 и 7 импульсов эталонной длительности, котора  выбираетс  из услови  допустимого отклонени  разности частот напр жений синхронизируемых генераторов, что обеспечивает стабилизацию частоты выбранного ведущего генератора. С выхода ждущего генератора 5 эталонные импульсы, длительность которых меньше длительиости эталонных импульсов с выхода ждущего генератора 7, поступают на второй вход схемы И 11, а с выхода ждущего генератора 7 чес (Л

Description

3i

от; AKwVayv/rfAtw уловлени 27±S2LS SS

овтома/гшзиробонноО эЗс(ап.1 автаматюированнои ЭХ

рез инвертор 9 - на второй вход схемы И 13. При совпадении импульсов на схемах И 11 или И I3 выходные органы 15 и 17 соответственно понижают или повьшают частоту ведущего генератора. Второй канал, состо щий из аналогичных элементов дл  ведомого генерато1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  подгонки частот, обеспечивающим автоматическую подгонку частоты синхронных генераторов (СГ) путем воз- действи  на серводвигатели первичных двигателей СГ, и может быть использовано при точной синхронизации генераторов автоматизированных электроэнергетических систем (ЭЭС), например, судовых.

Цель изобретени  - повьщ1ение надежности функционировани  устройства расширение функциональных возможностей путем обеспечени  стабилизации частоты и области использовани  в результате распространени  на системы, содержащие больше двух генераторов.

На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры напр жений, по сн ющие принцип работы устройства.

Устройство дл  подгонки частот состоит из двух идентичных каналов подгонки частоты, каждый из которых содержит формирователь 1 (2) импульсов , дифференциатор 3 (4), два ждущих Генератора 5 (6) и 7 (8) импульсов эталонной длительности, инвертор 9 (10), две схемы И 11 (12) и 13(14) и два выходных органа 15 (16) и 17 (18) соответственно. Кроме того, устройство содержит коммутатор I9 информационных сигналов и коммутатор 20 выходных сигналов. Формирователи 1 и 2 импульсов своими входами соединены с разделительными выходами коммутатора 19 информационных сигналов. Каждый из формирователей 1 и 2 соединен с группой своих функциональных блоков, например с входами дифференциатора 3 и ждущих генераторов 5 и 7 импульсов эталонной длительности, а

ра, работает аналогично. Коммутаторы 19 и 20 предназначены дл  подключени  напр жени  ведущего генератора к первому каналу, а ведомого - к второму , а также дл  возможности последовательной синхронизации требуемых генераторов . 2 ил.

0

5

0

0 5 0

5

выход ждущего генератора 7 через инвертор 9 подключен к второму входу схемы И 13, первый вход которой св зан с дифференциатором 3 и с первым входом схемы И 11, второй вход последней соединен с выходом ждущего генератора 5. Выходной орган 15 св зан с выходом схемы И 11, а выходной орган 17 - с выходом схемы И 13. Аналогично соединены четные блоки второго канала устройства. Выходные органы 15-18 соединены с коммутатором 20 выходных сигналов.

Информационные входы коммутатора 19 подключены к одноименным фазам п-синхронных генераторов, а управл ющие входы (1-п) коммутаторов I9 и 20 соединены с пультом управлени  и блоком Логического управлени  автоматизированной ЭЭС.

Устройство работает следующим образом .

В автоматизированной ЭЭС с п генераторами переменного тока напр жени  одноименных фаз U,-U поступают на информационные входы коммутатора 19. Последний по сигналу с пульта управлени  или блока логического управлени  ЭЭС производит при номинальных напр жени х (U,-U|) последовательное подключение ведущего генератора к

первому каналу устройства (функциональные блоки с нечетными номерами), а ведомого генератора - к второму каналу (функциональные блоки с четными номерами). Причем коммутатор 19 информационных сигналов производит по сигналам на его информационных и управл ющих входах выбор ведущего генератора в зависимости от условий работы автоматизированной ЭЭС и его первоочередное (по сравнению с ведомым СГ) подключение к формирователю 1 импульсов . Одновременно по указанным сигналам происходит подключение выходных органов через коммутатор 20 выходных сигналов к соответствующим серводвигател м ведущего и ведомого генераторов.

Рассмотрим работу одного из указанных каналов. Формирователь I импульсов производит формирование пр моугольных импульсов из синусоидального сигнала входного напр жени  ведущего генератора. При нормальной или искаженной форме кривой входного напр жени  формирователь импульсов , выполненной в виде регенераторных компараторов цифровой последовательности , обеспечивает формирование пр моугольных импульсов с частотой следовани , равной частоте входного сигнала, и длительностью пропорциональной длительности полупериода (фиг.2а), т.е. исключает вли ние искажени  формы кривой напр жени , возникающего, например, при работе тиристорной нагрузки в ЭЭС. Далее выходной сигнал формировател  1 импульсов поступает на входы блоков 3, 5 и 7. Дифференциатор 3 дифференцирует указанную последовательность импульсов по заднему фронту (фиг.2б) и подает их на первые входы схем И 11 и 13. По переднему фронту пр моугольных импульсов формировател  1 запускаютс  ждущие генераторы 5 и 7 импульсов эталонной длительности. Длительность импульсов этих ждущих генераторов (it, и dt соответственно) регулируетс  и выбираетс  из услови  допустимого по услови х синхронизации отклонени  разницы частот напр жений синхронизируемых генераторов, например 1,5-0,5% от номинальной частоты , т.е. с точностью заданной частоты , большей, чем точность в динамических режимах работы автономных (судовых ) ЭЭС, что обеспечивает стабилизацию частоты выбранного ведущего генератора. Причем длительность dt, выбираетс  меньше длительности at и соответствует верхней границе допустимой разницы частот, а t - нижней границе этой допусковой золы. С выхода ждущего генератора 5 эталонные импульсы длительностью dt, поступают на второй вход схемы И 11 (фиг.1 и 2в), ас выхода ждущего генератора через инвертор 9 - на второй вход схемы И 13 (фиг.1 и 2). При совпаде

0

5

0

5

5

0

5

0

НИИ во времени двух логических единиц на входах схем И 11 и 13 срабатывает та или ина  схема И, т.е. на их выходах по вл етс  сигнал логической i (фиг.2д,е). Сигнал от схемы И 11 приходит на вход выходного органа 15, а сигнал от схемы И 13 - на второй выходной орган 17. Наличие сигнала на входе выходного органа 15 говорит о том, что частота ведущего генератора больше верхней границы до- пусковой зоны, и, следовательно, частоту необходимо понизить (f ). Наличие логической i па входе выходного оргак  17 ; .вср:1т о том, что частоту необходимо повысить (f ), т.е. част тз ведущего генератора меньше нижней границы допусковой зоны. Выходной орган I j или 17 работает до тех пор, пока частота данного СГ не войдет в допускспую зону. Второй канал подгонки частоты ведомого генератора работает аналогично . При отклонении или несоответствии его частоты пределам допусковой зоны срабатывают схема И lA или 12 и соответственно выходной орган 18 или 16. Следовательно, подгонка частоты ведомого СГ продолжаетс  до тех пор, пока его частота не войдет в заданную зону отклонени  частот, допустимую по услови м синхронизации. Причем частота ведущего генератора все врем  поддерживаетс  в заданной допусковой зоне и стабилизируетс  в ней, а частота ведомого генератора подгон етс  к частоте ведущего генератора - в данную зону.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  подгонки частот при синхронизации генераторов переменного тока, вход щих в электроэнергетическую систему, содержащее два формировател  импульсов, четыре схемы И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности функционировани  устройства, расширени  функциональных возможн(зстей путем обеспечени  стабилизации частоты и области использовани  путем распространени  на системы, содержащие больше двух генераторов, оно дополнительно снабжено коммутатором информационных сигналов с входами дл  подключени  на напр жение генераторов , выходы которого подключены к

   513

   входам формирователей импульсов, двум  идентичными группами функциональных блоков, содержа.щих дифференциатор , два ждущих генератора импульсов эталонной длительности, своими входа ми св занными с выходом одного из упом нутых формирователей импульсов, два выходйых органа, каждый из которых подключен к выходу двух из четы- рех упом нутых схем И, инвертор, входом соединенный с выходом одного из ждущих генераторов импульсов эталонной длительности, а выходом - с вторым входом одной из схем И, первый

   вход которой соединен с первым входом второй схемы И и с выходом дифференциатора , выход второго ждущего генератора импульсов эталонной длительности соединен с вторым входом второй схемы И, ком утатором выходных сигналов, входами св занным с выходными органами, формирователи импульсов вьтолнены в виде регенераторных компараторов цифровой последовательности , а управл ющие входы коммутаторов подключены к зажимам дп  подключени  к блокам управлени  электроэнергетической системой.

   Фиг. 2